一种超薄多孔碳界面的电化学性能增强方法技术

本申请涉及新型能源储存领域，公开了一种超薄多孔碳界面的电化学性能增强方法，包括以下步骤：a)通过向含有LiF和HCl的溶液中缓慢加入MAX粉末来制备MXene；b)将所述MXene与Pluronic@F‑127和resol的混合溶液进行水热处理，形成介孔碳包覆的MXene；c)调整所述MXene和Pluronic@F‑127/resol混合溶液的比例，以控制介孔碳的包覆层数；d)制备包含所述介孔碳包覆MXene的复合电极材料。本发明专利技术通过简单地控制前驱体和MXene的量，可以合成不同形貌具有有序孔道的三维碳包覆MXene的纳米材料，方法简单且可以重复，并且可以轻松的得到单层的MXene材料和碳层可控的MXene@mesoC纳米材料。同时较传统的商业石墨电极，该材料在电子转移和离子传输、充放电性能、循环寿命上都具有一定的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新型能源储存，具体为一种超薄多孔碳界面的电化学性能增强方法。

技术介绍

1、离子电池，包括锂离子电池(libs)和钠离子电池(sibs)，作为绿色能源储能系统，在高能量密度的优势下，已在动力电池领域占据了主导地位。尽管取得了巨大的商业成功，但传统离子电池在循环寿命和快速充电性能方面存在局限性。特别是在低温条件下，这些电池的性能会因为镀锂现象、界面离子溶解不良、电导率降低、电解质冻结和阻抗增加而显著下降。

2、电化学存储反应依赖于金属离子(如li+和na+)在阴极和阳极之间的穿梭，而在快速充电过程中，阳极界面的离子输运行为尤为关键。典型阳极表面的多孔结构对离子动力学起到了重要作用，但在低温环境下，缓慢的离子输运动力学会成为性能瓶颈。

3、为了解决这些问题，研究者对纳米结构电极材料进行了广泛研究，以期提高离子在电极材料中的扩散效率。这些研究涉及到纳米尺度工程、掺杂、涂层、复合、多孔结构和混合材料。表面涂层技术已被证明能有效提升电池的高速率性能，其中包括氧化物、氮化物、碳材料、mofs、cofs和聚合物等材料。这些涂层不仅增本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超薄多孔碳界面的电化学性能增强方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超薄多孔碳界面的电化学性能增强方法，其特征在于，所述的MXene的制备步骤包括：在30-50℃下蚀刻24～48小时，并用去离子水洗涤至pH为6～7，随后超声处理和离心以得到MXene的水相分散体。

3.根据权利要求1所述的一种超薄多孔碳界面的电化学性能增强方法，其特征在于，介孔碳的包覆层数是通过改变MXene分散溶液与Pluronic@F-127/resol复合单束溶液的体积比来实现的。

4.根据权利要求1所述的一种超薄多孔碳界面的电化学性能增强方法，其...

【技术特征摘要】

1.一种超薄多孔碳界面的电化学性能增强方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超薄多孔碳界面的电化学性能增强方法，其特征在于，所述的mxene的制备步骤包括：在30-50℃下蚀刻24～48小时，并用去离子水洗涤至ph为6～7，随后超声处理和离心以得到mxene的水相分散体。

3.根据权利要求1所述的一种超薄多孔碳界面的电化学性能增强方法，其特征在于，介孔碳的包覆层数是通过改变mxene分散溶液与pluronic@f-127/resol复合单束溶液的体积比来实现的。

4.根据权利要求1所述的一种超薄多孔碳界面的电化学性能增强方法，其特征在于，所述mxene分散溶液与pluronic@f-127/resol复合单束溶液的体积比为1～3:11。

5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕盈盈，于梦佳，施利毅，袁帅，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：